JP2005294733A - 光半導体素子封止用シートおよび該シートを用いた光半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光半導体装置の製造の際に、光半導体素子の樹脂封止を簡便に行うことができ、さらに、得られた光半導体装置の光取り出し効率を高く維持することができる、光半導体素子封止用シートを提供すること。
【解決手段】複数の樹脂層が積層される光半導体素子封止用シートであって、光半導体と接する側の最外樹脂層（Ａ層）の上に該Ａ層の屈折率より低い屈折率を有する樹脂層（Ｂ層）が積層されてなる光半導体素子封止用シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、光半導体素子封止用シートおよび光半導体装置の製造方法に関する。

光半導体素子に直接接する第１の封止樹脂をディッピングまたはポッティングにより形成し、光半導体装置の光取り出し効率を向上させるために、樹脂層の屈折率を光半導体素子側から最外層に向けて順次小さくした複数の樹脂層で光半導体素子を封止した光半導体装置が知られている（特許文献１参照）。
特開平１０−６５２２０号公報

しかしながら、ディッピング及びポッティングによる樹脂封止では、液状樹脂を個々の光半導体素子に所定量滴下する手間がかかる。また、屈折率の異なる複数の樹脂層で光半導体素子を封止する場合、複数の工程が必要であり手間がかかる。

従って、本発明は、光半導体装置の製造の際に、光半導体素子の樹脂封止を簡便に行うことができ、さらに、得られた光半導体装置の光取り出し効率を高く維持することができる、光半導体素子封止用シートを提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、
〔１〕複数の樹脂層が積層される光半導体素子封止用シートであって、光半導体と接する側の最外樹脂層（Ａ層）の上に該Ａ層の屈折率より低い屈折率を有する樹脂層（Ｂ層）が積層されてなる光半導体素子封止用シート、
〔２〕複数の樹脂層における各層の屈折率が、前記Ａ層から反対側の最外樹脂層に向けて順に小さい、前記〔１〕記載のシート、
〔３〕前記Ａ層の屈折率が１．５以上である前記〔１〕または〔２〕記載のシート、
〔４〕前記Ａ層がポリカルボジイミドからなる前記〔１〕〜〔３〕いずれか記載のシート、
〔５〕前記Ｂ層がエポキシ樹脂からなる前記〔４〕記載のシート、ならびに
〔６〕（１）配線回路基板の光半導体素子が搭載された面に前記〔１〕〜〔５〕いずれか記載のシートを積層する工程、および
（２）工程（１）で積層したシートを加圧成型する工程
を含む、光半導体装置の製造方法
に関する。

本発明により、光半導体装置の製造の際に、光半導体素子の樹脂封止を簡便に行うことができるという効果が奏される。

本発明の光半導体素子封止用シートは、複数の樹脂層が積層されたものであり、光半導体素子と接する側の最外樹脂層（Ａ層）の上に該Ａ層の屈折率よりも低い屈折率を有する樹脂層（Ｂ層）が積層されていることに一つの大きな特徴を有する。

本発明の光半導体素子封止用シート３の一例を図１に示す。Ａ層１の上にＢ層２が積層されている。

本発明に用いられる光半導体素子５は、通常、光半導体装置に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ、屈折率：２．５）、ガリウムリン（ＧａＰ、屈折率：２．９）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ、屈折率：３．５）等が挙げられ、これらの中では、青色発光し、蛍光体を介して白色ＬＥＤの製造ができるという観点から、ＧａＮが好ましい。

光半導体素子が搭載される配線回路基板４も特に限定されないが、例えば、ガラス−エポキシ基板に銅配線を積層したリジッド基板、ポリイミドフィルム上に銅配線を積層したフレキシブル基板などが挙げられる。

当該配線回路基板４への光半導体素子５の搭載方法としては、発光面に電極が配置された光半導体素子を搭載するのに好適なフェイスアップ搭載法、発光面とは逆の面に電極が配置された光半導体素子を搭載するのに好適なフリップリップ搭載法などが挙げられる。

Ａ層１に用いられる樹脂としては、ポリエーテルサルフォン、ポリイミド、芳香族ポリアミド、ポリカルボジイミド、エポキシ樹脂、トリアセチルセルロースなどが挙げられ、該樹脂を後述するようにして熱硬化することで光半導体素子が封止される。従って、Ａ層の屈折率、すなわち樹脂の硬化体の屈折率は、光半導体素子からの光取り出し効率を高める観点から、好ましくは１．５以上、より好ましくは１．５〜２．１、さらに好ましくは１．７〜２．１である。当該屈折率は後述の実施例１に記載の方法により測定することができる。なお、Ａ層の屈折率は、Ａ層を構成する樹脂の種類、成分、量等を適宜選定することにより、所望の値に調整することができる。

Ａ層に用いられる樹脂のうち、高屈折率が得られる観点から、ポリカルボジイミドが好ましく、以下の一般式（１）：

（式中、Ｒはジイソシアナート残基を、Ｒ^１はモノイソシアナート残基を表し、ｎは１〜１００の整数である）
を有するポリカルボジイミドがさらに好ましい。

各樹脂は、市販されているものを使用してもよいし、ポリカルボジイミドに関しては、例えば、以下のように１種または２種以上のジイソシアネートを縮合反応させ、モノイソシアネートで末端封鎖することにより製造することもできる。なお、前記式（１）中、Ｒは、原料として用いられるジイソシアネートの残基を、Ｒ^１は、同様に原料として用いられるモノイソシアネートの残基を表す。

原料であるジイソシアネート及びモノイソシアネートは芳香族系又は脂肪族系のいずれであってもよく、それぞれ芳香族系又は脂肪族系のものを単独で若しくは両者を共に用いることができる。高屈折率が得られる観点から、芳香族系のものが好適に使用される。即ち、ジイソシアネート及びモノイソシアネートの少なくとも一方が芳香族系のものを含むか若しくは芳香族系であるか、又はいずれも芳香族系のものであるのが好ましい。中でも、ジイソシアネートが脂肪族系及び芳香族系のものであり、かつモノイソシアネートが芳香族系のものであるのがより好ましく、ジイソシアネート及びモノイソシアネートのいずれもが芳香族系のものであるのが特に好ましい。

本発明において用いられるジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、リジンジイソシアネート、メチルシクロヘキサン−２，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、１−メトキシフェニル−２，４−ジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、２，２−ビス［４−（４−イソシアネートフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−イソシアネートフェノキシ）フェニル］プロパンなどが挙げられる。

中でも、高屈折率が得られる観点から、ジイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及びナフタレンジイソシアネートからなる群より選ばれる少なくとも１種が好適に使用され、ナフタレンジイソシアネートがより好適に使用される。

これらのジイソシアネートは単独で若しくは２種以上を混合して用いることができる。

原料であるジイソシアネートとしては、用いられる全ジイソシアネート中、芳香族ジイソシアネートが、好ましくは１０モル％以上（上限は１００％）含まれるものが好適である。当該ジイソシアネートとしては、前記好適なものを用いるのが望ましい。

本発明において用いられるモノイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキシルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ｐ−ニトロフェニルイソシアネート、ｐ−及びｍ−トリルイソシアネート、ｐ−ホルミルフェニルイソシアネート、ｐ−イソプロピルフェニルイソシアネート、１−ナフチルイソシアネートなどが挙げられる。

モノイソシアネートとしては、モノイソシアネート同士間での反応が生じず、かつ効率よくポリカルボジイミドの末端封鎖が進行するという観点から、芳香族モノイソシアネートが好適に使用され、１−ナフチルイソシアネートがより好適に使用される。

これらのモノイソシアネートは単独で若しくは２種以上を混合して用いることができる。

末端封鎖に使用されるモノイソシアネートは、使用するジイソシアネート成分１００モルに対して１〜１０モルの範囲で用いるのが好ましい。ジイソシアネート成分１００モルに対してモノイソシアネート成分を１モル以上で用いると、得られるポリカルボジイミドの分子量が大きくなりすぎたり架橋反応が生ずることがないため、例えば、ポリカルボジイミド溶液の粘度の上昇ないし当該溶液の固化が生じたり、当該溶液の保存安定性の低下が生ずることがないので好ましい。また、ジイソシアネート成分１００モルに対してモノイソシアネート成分を１０モル以下で用いると、ポリカルボジイミド溶液の粘度が適度であり、例えば、当該溶液の塗布乾燥によるフィルム成型において良好な成膜を行うことができるので好ましい。モノイソシアネートをジイソシアネート成分に対し前記範囲で用いて末端封鎖したポリカルボジイミド溶液は、特に保存安定性に優れる。

本発明に用いられるポリカルボジイミドの製造は、所定の溶媒中、カルボジイミド化触媒の存在下、原料としてのジイソシアネートを縮合反応によりカルボジイミド化させ、モノイソシアネートにより末端封鎖することにより行う。

ジイソシアネートの縮合反応の反応温度としては、通常、０〜１５０℃であり、好ましくは１０〜１２０℃である。

原料のジイソシアネートに脂肪族ジイソシアネートと芳香族ジイソシアネートとを併用する場合は低温で反応させるのが好ましい。反応温度としては、０〜５０℃が好ましく、１０〜４０℃がより好ましい。反応温度がかかる範囲内であれば、脂肪族ジイソシアネートと芳香族ジイソシアネートとの縮合反応が充分に進行するので好ましい。

脂肪族ジイソシアネートと芳香族ジイソシアネートとからなるポリカルボジイミドに対し、反応溶液中に過剰に存在する芳香族ジイソシアネートを、さらに反応させることを所望する場合、反応温度は４０〜１５０℃が好ましく、５０〜１２０℃がより好ましい。反応温度がかかる範囲内であれば、任意の溶媒を用いて反応を円滑に進行させることができるので好ましい。

反応溶液中のジイソシアネート濃度は５〜８０重量％であるのが好適である。ジイソシアネート濃度がかかる範囲内にあれば、カルボジイミド化が充分に進行し、また、反応の制御が容易であるので好ましい。

モノイソシアネートによる末端封鎖は、ジイソシアネートのカルボジイミド化の初期、中期、末期又は全般にわたり、モノイソシアネートを反応溶液中に加えることにより行うことができる。当該モノイソシアネートとしては芳香族モノイソシアネートが好ましい。

カルボジイミド化触媒としては、公知のリン系触媒がいずれも好適に用いられる。例えば、１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−２−ホスホレン−１−オキシド、１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−２−オキシド、或いはこれらの３−ホスホレン異性体などのホスホレンオキシドが挙げられる。

ポリカルボジイミドの製造に用いられる溶媒（有機溶媒）としては、公知のものが使用される。具体的には、テトラクロロエチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は単独で若しくは２種以上を混合して用いることができる。また、これらの溶媒は、得られたポリカルボジイミドを溶解する場合にも用いられる。

なお、反応の終点は、赤外分光分析（ＩＲ測定）によるカルボジイミド構造（Ｎ＝Ｃ＝Ｎ）由来の吸収（２１４０ｃｍ^−１）の観測及びイソシアネート由来の吸収（２２８０ｃｍ^−１）の消失により確認することができる。

カルボジイミド化反応の終了後、通常、ポリカルボジイミドは溶液として得られるが、さらにメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサンなどの貧溶媒に得られた溶液を投入し、ポリカルボジイミドを沈澱として析出させ、未反応のモノマーや触媒を取り除いてもよい。

また、一旦、沈澱として回収されたポリカルボジイミドの溶液を調製するには、当該沈澱を所定の操作により洗浄し、乾燥を行い、再度有機溶媒に溶解する。このような操作を行うことにより、ポリカルボジイミド溶液の保存安定性を向上させることができる。

さらに、ポリカルボジイミド溶液中に副生成物が含まれる場合には、例えば、適当な吸着剤を用い、副生成物を吸着除去して、精製してもよい。吸着剤としては、例えば、アルミナゲル、シリカゲル、活性炭、ゼオライト、活性酸化マグネシウム、活性ボーキサイト、フラースアース、活性白土、分子ふるいカーボンなどが挙げられ、それらの吸着剤は単独で若しくは２種以上を併用することができる。

以上より、ポリカルボジイミドが得られる。当該ポリカルボジイミドとしては、主鎖構造が芳香族及び脂肪族ジイソシアネートから構成され、かつ末端封鎖が芳香族モノイソシアネートよりなるものが好適であり、主鎖構造が芳香族ジイソシアネートから構成され、かつ末端封鎖が芳香族モノイソシアネートよりなるものがさらに好適である。

具体的には、ポリカルボジイミドとしては、前記一般式（１）のＲで表されるジイソシアネート残基中、１０モル％以上（上限は１００モル％）が芳香族ジイソシアネート残基であるものが好ましく、前記一般式（１）のＲ^１で表されるモノイソシアネート残基が芳香族モノイソシアネート残基であるものが好ましい。また、該芳香族ジイソシアネート残基としては、トリレンジイソシアネート残基、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート残基及びナフタレンジイソシアネート残基からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、ナフタレンジイソシアネート残基がより好ましく、該芳香族モノイソシアネート残基としては、１−ナフチルイソシアネート残基が好ましい。

以上のように得られたポリカルボジイミドを用いたＡ層の屈折率は、好ましくは１．５〜２．１である。

さらに、Ａ層の屈折率を調整する目的で、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの無機微粒子を樹脂層に分散させてＡ層を形成してもよい。

Ａ層を構成する樹脂層は、例えば、前記樹脂をトルエン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤に好ましくは２０〜５０重量％の濃度になるように溶解して樹脂溶液を作製し、例えば、表面をシリコーン処理した離型シート、またはＢ層の上にキャスティング、スピンコート、ロールコーティング等の方法により、適当な厚さに製膜し、さらに、硬化反応を進行させず、溶媒の除去が可能な程度の温度で乾燥させて得られる。製膜した樹脂溶液を乾燥させる温度は、樹脂や溶媒の種類によって異なるため一概には決定できないが、２０〜３５０℃が好ましく、５０〜２００℃がより好ましく、７０〜２００℃がさらに好ましい。また、加熱乾燥後の該樹脂層の厚さは、光半導体素子への追従性を考慮すると、２〜５０μｍが好ましく、５〜３０μｍがさらに好ましい。以上のようにして得られた樹脂層をＡ層として用いてもよく、また、該樹脂層を複数枚重ね合わせたものをＡ層として用いてもよい。

Ｂ層２に用いられる樹脂としては、Ａ層で例示した樹脂と同様の樹脂が挙げられ、該樹脂を後述するようにして熱硬化することで光半導体素子が封止される。Ｂ層の屈折率、すなわち樹脂の硬化体の屈折率は、Ａ層の屈折率より低ければ特に限定されないが、光半導体素子からの光取り出し効率を高める観点から、好ましくは１．１〜１．５５、より好ましくは１．３〜１．５５である。当該屈折率は後述の実施例１に記載の方法により測定することができる。なお、Ｂ層の屈折率は、Ｂ層を構成する樹脂の種類、成分、量等を適宜選定することにより、所望の値に調整することができる。

Ｂ層に用いられる樹脂のうち、成型の容易性及び低コストの観点から、エポキシ樹脂が好ましい。また、Ｂ層の屈折率を調整する目的で、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの無機微粒子を樹脂層に分散させてもよいし、Ｂ層の柔軟性を向上する目的で、可視光透過性を阻害しない透明なゴム・エラストマーを混合させてもよい。

Ｂ層を構成する樹脂層は、例えば、市販されている前記樹脂をトルエン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤に好ましくは２０〜５０重量％の濃度になるように溶解して樹脂溶液を作製し、例えば、表面をシリコーン処理した離型シートまたはＡ層の上にキャスティング、スピンコート、ロールコーティング等の方法により、適当な厚さに製膜し、さらに、硬化反応を進行させず、溶媒の除去が可能な程度の温度で乾燥させて得られる。製膜した樹脂溶液を乾燥させる温度は、樹脂や溶媒の種類によって異なるため一概には決定できないが、２０〜１８０℃が好ましく、５０〜１５０℃がより好ましく、７０〜１２０℃がさらに好ましい。また、加熱乾燥後の該樹脂層の厚さは、光半導体素子への追従性を考慮すると、１０〜５００μｍが好ましく、１５〜２５μｍがさらに好ましい。以上のようにして得られた樹脂層をＢ層として用いてもよく、また、該樹脂層を複数枚重ね合わせたものをＢ層として用いてもよい。

本発明の光半導体素子封止用シートは、例えば、Ａ層とＢ層とを別々に作製した後、公知の方法（例えば、加熱・加圧ラミネート、真空ラミネート、真空プレスなど）を用いてＡ層とＢ層とを貼り合わせて作製されてもよいし、予め作製されたＡ層の上に直接Ｂ層を積層して作製されてもよく、または予め作製されたＢ層の上に直接Ａ層を積層して作製されてもよい。さらに、所望により、Ｂ層の上に複数の樹脂層が積層されていてもよく、その場合、当該複数の樹脂層に用いられる樹脂としては、Ａ層で例示した樹脂と同様の樹脂が挙げられ、該樹脂層の屈折率は最外の樹脂層に向かって、順に小さくなっていることが好ましい。また、光取り出し効率および積層の手間を考慮すると、本発明の光半導体素子封止用シートは、２〜５層の樹脂層を有していることが好ましく、さらに好ましくは、２層の樹脂層を有している。このようにして得られたシートの厚さは、光半導体素子の高さやスタンパによる成型を考慮すると、１５０〜３００μｍ程度が好ましい。

なお、本発明におけるＡ層とＢ層の組み合わせは、光取り出し効率および成型の容易性の観点から、Ａ層がポリカルボジイミドでＢ層がエポキシ樹脂であるのが好ましい。

次に、上記で得られた本発明の光半導体素子封止用シートを用いた、光半導体装置の製造方法について説明する。

本発明の光半導体装置の製造方法は、
（１）配線回路基板の光半導体素子が搭載された面に上記で得られた光半導体素子封止用シートを積層する工程、および
（２）工程（１）で積層したシートを加圧成型する工程
を含むことに一つの大きな特徴を有する。

配線回路基板の光半導体素子が搭載された面の上に本発明の光半導体素子封止用シートを積層する工程としては、例えば、図２に示すように、本発明のシート３（Ａ層１とＢ層２を重ねたシート）を、光半導体素子５が搭載された配線回路基板４上にラミネータ６等を用いて貼り合わせる方法が挙げられる。

図２に示すようにラミネータ６等を用いて加熱圧着により本発明のシートを溶融し、配線回路基板に貼り合わせる場合、好ましくは７０〜２５０℃、より好ましくは１００〜２００℃で加熱し、好ましくは０．１〜１０ＭＰａ、より好ましくは０．５〜５ＭＰａで加圧することが好ましい。ラミネータを用いる場合の回転数は、１００〜２０００ｒ／分が好ましく、５００〜１０００ｒ／分がより好ましい。

続いて、工程（２）に供する。本発明は、工程（２）にも大きな特徴を有する。屈折率の異なる樹脂層を一度に加圧成型することができるため、光半導体装置の光取り出し効率を損なうことなく、簡便に光半導体装置を製造することができる。

シートの加圧成型は、スタンパ等を用いて行うことができる。本発明においては、スタンパとして、例えば、ポリイミドシートやポリカーボネートシートをレーザー加工により所定の型に加工したもの、又は、そのような型をマスター（原盤）として、ニッケルめっき等の金属めっきを行い作製したもの等を使用することができる。

スタンパによるシートの加圧成型は、例えば、図３に示すように、スタンパ７を光半導体素子５上に凹形状又は凸形状に形成できるようにアライメントを行い、さらに、熱プレス板ともう一方の熱プレス板の間に挿入し、加熱・加圧を行うことにより、工程（１）で形成したシートを熱硬化させて行い、図４に示すように成型させることができる。

加熱・加圧の条件としては、好ましくは７０〜２５０℃、より好ましくは１００〜２００℃での加熱及び好ましくは０．１〜１０ＭＰａ、より好ましくは０．５〜５ＭＰａでの加圧を好ましくは５秒〜３分間、より好ましくは１０秒〜１分間行う条件が挙げられる。

光半導体素子上の樹脂層を凹形状又は凸形状に成型することにより、レンズによる光の制御と取り出し効率の向上を図ることができる。

本発明のように、屈折率の異なる複数の樹脂層を有するシートを、配線回路基板に積層し、スタンパなどを用いて、光半導体素子上の樹脂層を加圧成型することにより、光取り出し効率を損なうことなく、光半導体素子の樹脂封止を簡便に行うことができる。

次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は当該実施例のみに限定されるものではない。

なお、以下において、合成反応は全て窒素気流下で行った。ＩＲ測定は、ＦＴ／ＩＲ−２３０（日本分光社製）を用いて行った。

製造例１ ポリカルボジイミドシートの作製
攪拌装置、滴下漏斗、還流冷却器、温度計を取り付けた５００ｍＬの四つ口フラスコにトリレンジイソシアネート（異性体混合物：三井武田ケミカル社製；Ｔ−８０）を２９．８９ｇ（１７１．６ｍｍｏｌ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを９４．４８ｇ（３７７．５２ｍｍｏｌ）、ナフタレンジイソシアネートを６４．９２ｇ（３０８．８８ｍｍｏｌ）、トルエンを１８４．５９ｇ入れ、混合した。

さらに、１−ナフチルイソシアネートを８．７１ｇ（５１．４８ｍｍｏｌ）と３−メチル−１−フェニル−２−ホスホレン−２−オキシドを０．８２ｇ（４．２９ｍｍｏｌ）添加し、攪拌しながら１００℃に昇温し、２時間保持した。

反応の進行はＩＲ測定により確認した。具体的にはイソシアネートのＮ＝Ｃ＝Ｏ伸縮振動（２２８０ｃｍ^−１）の吸収の減少とカルボジイミドのＮ＝Ｃ＝Ｎ伸縮振動（２１４０ｃｍ^−１）の吸収の増加を観測した。ＩＲ測定にて反応の終点を確認し、反応液を室温まで冷却することにより、ポリカルボジイミド溶液（比較例１にて使用）を得た。なお、ポリカルボジイミドのジイソシアネート残基の１００モル％が芳香族ジイソシアネート残基であった。また、前記一般式（１）におけるｎは１５〜７７で分布していた。

次いで、ポリカルボジイミド溶液を剥離剤（フッ素化シリコーン）で処理したポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレータ（厚さ５０μｍ）（東レ社製）の上に塗布した。これを、１３０℃にて１分間加熱した後、１５０℃で１分間加熱し、セパレータを外して、仮硬化したシート状のポリカルボジイミド（厚さ２０μｍ）を得た。

得られたシート状のポリカルボジイミドを１５０℃のキュア炉にて硬化させ、その屈折率を多波長アッベ屈折率計（ＡＴＡＧＯ社製；ＤＲ−Ｍ４）で波長５８９ｎｍにて２５℃で測定した。該硬化体の屈折率は１．７５８であった。

製造例２ エポキシ樹脂シートの作製
エポキシ樹脂（日東電工社製；ＮＴ−３００Ｓ）のタブレットを、乳鉢で粉体状に粉砕した。次に、２００ｇのエポキシ樹脂粉体を、２００ｇのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に攪拌しながら徐々に加えていき、完全に溶解させ、固形分濃度５０ｗｔ％の樹脂溶液を調製した。得られた樹脂溶液を剥離剤（フッ素化シリコーン）で処理したポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレータ（厚さ５０μｍ）（三菱ポリエステル社製）の上に塗布した。これを、１００℃にて２分間加熱した後、１２０℃で２分間加熱し、セパレータを外して、仮硬化したシート状のエポキシ樹脂（フィルム厚５０μｍ）を得た。

得られたシート状のエポキシ樹脂を１２０℃のキュア炉にて硬化させ、その屈折率を多波長アッベ屈折率計（ＡＴＡＧＯ社製；ＤＲ−Ｍ４）で波長５８９ｎｍにて２５℃で測定した。該硬化体の屈折率は１．５２０であった。

実施例１
上記製造例にて得られた、仮硬化したシート状のエポキシ樹脂３枚を、熱ラミネータ（日東精機社製；ＮＬＥ−５５０ＳＴ）を用いて１００℃にて重ね合わせて、厚さ１５０μｍのＢ層を作製した。Ｂ層の上にＡ層として上記製造例にて得られた仮硬化したシート状のポリカルボジイミドを熱ラミネータ（日東精機社製；ＮＬＥ−５５０ＳＴ）を用いて１００℃にて重ね合わせて、厚さ１７０μｍの本発明の光半導体封止用シートを作製した。

かかるシートを、ＧａＮからなる光半導体素子が搭載された配線回路基板に
真空ラミネータ（ニチゴーモートン社製；Ｖ−１３０）を用いてＡ層が光半導体素子と接するように積層した。

ついで、０．７４ｍｍΦ、深さ０．１７ｍｍのスタンパ（ポリイミド製）を用いて、１７０℃、０．１ＭＰａの雰囲気下、１．５ＭＰａで３０秒間加圧成型を行い、光半導体装置を作製した。

比較例１
製造例で製造した仮硬化したシート状のエポキシ樹脂４枚のみを用いて、光半導体封止用シートを作製する以外は実施例１と同様にして光半導体装置を作製した。

比較例２
光半導体素子が搭載された配線回路基板に、ポリカルボジイミド溶液をスピンコーターを用いて塗布し、Ａ層を形成した。次に、封止用の型を基板上に設置して、その型に液状エポキシ樹脂を流し込んで、ふたをして、１２０℃で１２時間硬化し、光半導体装置を作製した。

試験例
実施例１ならびに比較例１および２で得られた光半導体装置に通電し、発光量を測定した。発光量の測定は、積分球を使用し、全天発光量をＭＣＰＤ−３０００（大塚電子社製）により測定して行った。結果を表１に示す。

以上の結果より、実施例１の光半導体装置は、比較例１で得られた光半導体装置と対比して、発光量の増加が認められることから、光取り出し効率が高いことがわかる。また、実施例１と比較して、比較例２では各光半導体素子それぞれについて封止用の型を設置し、樹脂を流し込まなければならず、製造工程が煩雑であった。

本発明で製造される光半導体装置は、パソコン、携帯電話等の面光源等に用いられるものである。

本発明の光半導体素子封止用シートの一実施態様である。 本発明の工程（１）において、光半導体素子上に光半導体素子封止用シートを積層する際の一実施態様である。 本発明の工程（２）において、スタンパにより光半導体素子封止用シートを加圧成型する際の一実施態様である。 本発明の製造方法により製造される光半導体装置の一実施態様である。

符号の説明

１ Ａ層
２ Ｂ層
３ 光半導体素子封止用シート
４ 配線基板
５ 光半導体素子
６ ラミネータ
７ スタンパ

Claims (6)

1. 複数の樹脂層が積層される光半導体素子封止用シートであって、光半導体と接する側の最外樹脂層（Ａ層）の上に該Ａ層の屈折率より低い屈折率を有する樹脂層（Ｂ層）が積層されてなる光半導体素子封止用シート。
2. 複数の樹脂層における各層の屈折率が、前記Ａ層から反対側の最外樹脂層に向けて順に小さい、請求項１記載のシート。
3. 前記Ａ層の屈折率が１．５以上である請求項１または２記載のシート。
4. 前記Ａ層がポリカルボジイミドからなる請求項１〜３いずれか記載のシート。
5. 前記Ｂ層がエポキシ樹脂からなる請求項４記載のシート。
6. （１）配線回路基板の光半導体素子が搭載された面に請求項１〜５いずれか記載のシートを積層する工程、および
   （２）工程（１）で積層したシートを加圧成型する工程
   を含む、光半導体装置の製造方法。
   

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